Origines de la vie Flashcards
Qu’est-ce qui caractérise la terre par rapport au reste de l’univers connu?
Sa végétation (on sait alors directement qu’il y a de la VIE sur terre)
La vie est présente PARTOUT : c’est plus difficile de trouver un endroit où il n’y a PAS de vie.
On va aussi trouver de la vie dans le plus profond des océans! (6000m de profondeur)
Une vallée de l’Antarctique, où c’est très froid et très aride, serait une zone quasiment stérile (sans vie).
Pourquoi la vie s’est développée spécifiquement sur la Terre ? :
- La terre se retrouve dans la’’zone habitable’’ : la terre est à une distance du soleil favorable à la vie pour qu’il y ait de l’eau liquide.
L’eau liquide est essentielle au développement de la vie telle qu’on la connaît. Pourquoi ? : pcq elle permet le transport des nutriments !!!
La biogéographie
= l’étude de la distribution spatiale et temporelle de la vie sur Terre.
- Espèces
- Écosystèmes
- Gènes
- Fonctions…
Âge de la Terre
4.54 milliards d’années
Apparition de la vie:
~3.8 milliards d’années.
La vie se développe d’abord dans l’eau.
La photosynthèse
Processus permettant aux plantes de synthétiser des molécules organiques en utilisant l’énergie lumineuse.
Apparue il y a ~3.4 milliards d’années .
Avant la photosynthèse: tous les organismes vivants tiraient leur énergie de sources autres que le soleil (soufre, ammoniac…) - chimiotrophie : Transformation de la molécule chimique = dégage de l’énergie.
L’apparition des plantes terrestres a fait augmenter la concentration en oxygène de l’atmosphère!
Stromatolites
Les stromatolites sont parmi les plus vieilles structures d’origine vivante sur la Terre (~3.5 millards d’années).
Ils proviennent de communautés bactériennes dominées par les cyanobactéries, des bactéries photosynthétiques.
Stromatolites aident à comprendre à partir de quand la photosynthèse serait apparue.
Évolution de la vie
Il y a 1.5 milliards d’années: la photosynthèse , qui n’était présente que chez les bactéries, se retrouve chez les eucaryotes.
Siège de la photosynthèse chez les eucaryotes: chloroplastes, des organelles à l’intérieur des cellules. Processus probable: endosymbiose – un procaryote qui capte une cyanobactérie.
L’origine des organismes multicellulaires
Il y a 1 milliard d’années: les organismes multicellulaires apparaissent (se serait produit à plusieurs reprises). Plantes, animaux, champignons = développés à partir de différentes lignées…
ÉVOLUTION DES ORGANISMES MULTICELLULAIRES:
- Arthropodes (aquatiques d’abord): ~550 Ma=
- Metaspriggina walcotti (le plus vieux poisson): ~500 Ma
- Premier arthropode terrestre: ~ 430 Ma (Juste après l’apparition des plantes ; on pouvait pas apparaitre sans plantes).
- Amphibiens: 375 Ma
- Reptiles: 315 Ma
- Mammifères: ~200-225 Ma
Origine des plantes terrestres
Origine ultime des plantes terrestres (embryophytes) difficile à cerner.
Probablement monophylétique (veut dire que toutes les plantes terrestres proviennent du même ancêtre).
Origine probable: algue verte du genre Chara.
La 1e plante qui a pu survivre à l’extérieur de l’eau a amené, au fil du temps, de nouvelles mutations génétiques (changements minuscules peuvent créer de nouvelles choses) qui ont starté une lignée de nouvelles plantes jusqu’à celles d’aujourd’hui.
Autre impact de la photosynthèse sur la composition chimique de l’atmosphère ?
La couche d’ozone qui est produite à partir de la molécule d’ozone (3x molécules d’oxygène = ozone).
Elle a eu un impact IMPORTANT pour la vie ; certains croient que sans la création de la couche d’ozone, on aurait pas pu avoir la vie hors de l’eau. Pk ? : la couche protège des radiations solaires : elle absorbe des types d’UV dommageables.
La présence de ces radiations là (s’il n’y avait pas de couche d’ozone) aurait empêché la naissance de plantes hors de l’eau.
La photosynthèse change de façon radicale la composition de l’atmosphère:
Il y a un des moments où il y a eu un pic de concentration d’oxygène, surtout un moment précis (durant la période de carbonifère) : 35% = augmentation de la densité atmosphérique.
À cause de la photosynthèse, il y avait de moins en moins de Co2 et de plus en plus de o2.
Le taux d’oxygène
Une partie du dioxyde de carbone sera stockée dans la plante, mais lorsqu’elle meurt et se décompose, la décomposition va utiliser de l’oxygène et remettre du dioxyde dans l’air, donc la même quantité de dioxyde qui a été absorbée sera re-émise dans l’air : bilan neutre.
Si on veut qu’il y ait un débalancement, il faut que la matière organique ne se décompose PAS pour qu’elle stocke le Co2.
Une haute concentration atmosphérique en o2 amène des feux de forêts pcq l’oxygène est un comburant (alimente le chaud et le feu).
Plantes terrestres les plus primitives: bryophytes.
comprennent par exemple les mousses.
Des plantes extrêmement primitives car elles n’ont pas de racines NI de systèmes vasculaires… qu’est-ce qu’elles font alors pour aller chercher l’eau et les nutriments dont elles ont besoin? : elles vont aller les chercher dans l’atmosphère (ex: une goutte d’eau qui tombe sur la feuille va finir par pénétrer dans la plante un peu).
Conséquence de ça sur le milieu de vie:
On les retrouve dans les milieux humides (où il y a de la teneur en eau dans l’atmosphère).
Les ptéridophytes
ex: les fougères
premières plantes terrestres à avoir développé un système vasculaire, il y a environ 400 millions d’années.
Les feuilles de ces plantes sont aussi recouvertes d’une cuticule (une genre de peau) , qui limite les pertes en eau.
Conséquence sur leur milieu de vie ? :
Leur permet de s’éloigner des milieux aquatiques (pcq elles peuvent aller puiser dans le sol, s’assèchent moins vite grâce à leur cuticule, etc.)
Les spermatophytes
constituent la majorité des plantes qui nous
entourent aujourd’hui et dont notre survie dépend.
Apparus il y a 300 millions d’années.
Diffèrent des ptéridophytes de par leur cycle de vie – les petites plantes sont maintenant disséminées sous formes de graines.
Facilitent la germination des plantes car la graine contient de la matière nutritive qui permet aux petites plantes de se développer.
Les plantes à graine permettent la dispersion (on peut les planter ailleurs).
La diversification des plantes = aide au développement des mammifères.
La classification du vivant
Classification classique (traditionnelle) : établie par Carl von Linné (1735) Système de classification basé sur les ressemblances entre les êtres vivants. Système vétuste, qui assume que les espèces n’évoluent pas.
Classification phylogénétique, dont les bases ont été jetées par Charles Darwin (1859):
Système de classification basé sur l’histoire évolutive des êtres vivants. Adopté dès les années 1960s, mais en continuel changement, en fonction de nos connaissances en génétique. On classifie les espèces les unes par rapport aux autres en regardant leurs liens génétiques et non leurs ressemblances physiques.